發(fā)布時(shí)間：2020-09-04 17:43

　　 通過(guò)施用氮肥來(lái)增加產(chǎn)量是馬鈴薯生產(chǎn)中采用的主要農(nóng)業(yè)措施之一。但盲目的過(guò)度施氮不但會(huì)減低塊莖的產(chǎn)量和品質(zhì),還會(huì)造成氮素利用率的下降、資源浪費(fèi),并增加環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。因此,在保證產(chǎn)量與品質(zhì)的同時(shí)減少氮肥的施用,以此提高氮肥利用率成為熱門(mén)研究領(lǐng)域。優(yōu)化氮肥施用技術(shù)可以有效提高氮肥利用率,除此之外,氮高效育種也是提高氮素利用率的途徑之一。為了明確東北地區(qū)馬鈴薯不同基因型在氮素利用方面的差異,本研究首先采用盆栽試驗(yàn),在3個(gè)氮素水平(低、中、高)下對(duì)11個(gè)主栽品種進(jìn)行了苗期的初步篩選,并對(duì)篩選指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。再通過(guò)3個(gè)氮素水平(低、中、高)下的田間試驗(yàn),對(duì)篩選出來(lái)的具有代表性的品種在形態(tài)、生理及相關(guān)基因表達(dá)上的差異進(jìn)行比較分析,為今后馬鈴薯氮高效基因型篩選與利用提供理論依據(jù)。試驗(yàn)主要結(jié)論如下:(1)東農(nóng)310、延薯4號(hào)、克新13號(hào)、克新22號(hào)等馬鈴薯品種苗期氮素積累量隨著供氮水平的提高增加幅度顯著,對(duì)氮素的響應(yīng)度高;東農(nóng)311、東農(nóng)312、東農(nóng)316、延薯7號(hào)、延薯9號(hào)、克新19號(hào)、大西洋等馬鈴薯品種氮素積累量隨供氮水平的提高增加幅度略低,對(duì)氮素的響應(yīng)度較低。對(duì)氮素響應(yīng)度高的基因型其生理和形態(tài)指標(biāo)等隨著供氮水平的提高顯著增加,對(duì)氮素響應(yīng)度低的基因型氮處理間差異不顯著。(2)苗期低氮脅迫下氮素積累量與含氮量、根系活力、SPAD值、干物重、氮代謝關(guān)鍵酶活性呈正相關(guān),高氮下氮素積累量與酶活性和干物重呈正相關(guān),而與SPAD、根系活力呈負(fù)相關(guān)。可將NR活性、NiR活性、GS活性、GOGAT活性、干物質(zhì)、含氮量等指標(biāo)用作衡量苗期時(shí)馬鈴薯氮素吸收效率的主要指標(biāo),SPAD值和根系活力作為輔助指標(biāo)。(3)低氮脅迫下東農(nóng)310、克新22號(hào)、延薯9號(hào)、東農(nóng)311產(chǎn)量均較高,增施氮肥后東農(nóng)310、克新22號(hào)產(chǎn)量仍增加,氮處理間產(chǎn)量差異顯著;延薯9號(hào)、東農(nóng)311在增施氮肥后產(chǎn)量增加不顯著;大西洋在低氮和高氮下產(chǎn)量均較低,且增幅不顯著。氮肥適度增加,對(duì)氮素響應(yīng)度高的東農(nóng)310和克新22號(hào)產(chǎn)量增幅大于對(duì)氮素響應(yīng)度低的延薯9號(hào)、東農(nóng)311和大西洋。東農(nóng)310、克新22號(hào)含氮量、氮素積累量、根系活力、SPAD值、干物重、氮代謝關(guān)鍵酶活性隨施氮量增加而顯著提高,東農(nóng)311、延薯9號(hào)和大西洋氮處理間差異不顯著。(4)低氮脅迫下克新22號(hào)和東農(nóng)310氮代謝酶基因表達(dá)量大于延薯9號(hào)、東農(nóng)311和大西洋,高氮下克新22號(hào)和東農(nóng)310的NR基因表達(dá)量增加顯著;延薯9號(hào)和東農(nóng)311在低氮脅迫與高氮下時(shí)NR基因表達(dá)量較大西洋高,但氮處理間差異不顯著;大西洋在低氮脅迫和高氮下NR基因表達(dá)量均較低。(5)高氮素響應(yīng)度品種東農(nóng)310與克新22號(hào)的氮代謝酶基因表達(dá)模式存在差異,東農(nóng)310的NR基因和GS-3基因表達(dá)量高,克新22號(hào)的NiR基因和FdGOGAT基因表達(dá)量高,預(yù)測(cè)各基因在兩品種氮代謝通路上的貢獻(xiàn)率不同。
【學(xué)位單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S532
【部分圖文】：

圖 3-1 馬鈴薯葉片中總 RNA 瓊脂糖凝膠電泳質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果Figure 3-1 Quality detection results of total RNA agarose gel electrophoresis in potato leaves3.2.8.2 供氮水平對(duì)不同基因型馬鈴薯 NR 基因相對(duì)表達(dá)量的影響由表 3-34 可知，苗期、塊莖膨大期馬鈴薯葉片 NR 基因表達(dá)量在品種間、施氮處理間、品種與施氮互作處理間差異達(dá)到極顯著水平。見(jiàn)表 3-35，把苗期克新 22 號(hào)在 N0 供氮水平時(shí)的表達(dá)量為 1（以下簡(jiǎn)稱對(duì)照），求出其它基因型馬鈴薯的相對(duì)表達(dá)量�？芍S著供氮水平的提高，同一基因型馬鈴薯葉片 NR 基因表達(dá)量升高，同一基因型在同一供氮水平下苗期的NR 基因表達(dá)量均略高于塊莖膨大期。與對(duì)照相比克新 22 號(hào)在苗期、塊莖膨大期時(shí) N1 和 N2供氮水平下 NR 基因表達(dá)量均上調(diào)，增加幅度分別為 40%、65%和 40%、68%，氮處理間差異顯著；與東農(nóng) 310 苗期、塊莖膨大期 N0 供氮水平下相比 N1、N2 供氮水平下 NR 基因表達(dá)量均上調(diào)，增加幅度分別為 42%、66%和 40%、74%，氮處理間差異顯著；與延薯 9 號(hào)在兩個(gè)生育時(shí)期 N0 供氮水平下相比 N1、N2 供氮水平下 NR 基因表達(dá)量均上調(diào)，增加幅度分別為 35%、40%和 15%、26%，氮處理間差異不顯著；與東農(nóng) 311 在兩個(gè)生育時(shí)期 N0 供氮水平下相比 N1、N2 供氮水平下 NR 基因表達(dá)量均上調(diào)，增加幅度分別 33%、16%和 32%、25%，氮處理間差異不顯著，此外，東農(nóng) 311 在 N2、 N0 供氮水平下表達(dá)量增加幅度低于 N1、N0供氮水平下增加幅度，不能一味的使 NR 基因表達(dá)量增加；大西洋在兩個(gè)生育時(shí)期隨著供氮

【參考文獻(xiàn)】

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1 汪順義;李歡;劉慶;史衍璽;;氮鉀互作對(duì)甘薯根系發(fā)育及碳氮代謝酶活性的影響[J];華北農(nóng)學(xué)報(bào);2015年05期

2 劉曉靜;張進(jìn)霞;葉芳;齊鵬;;施氮對(duì)紫花苜蓿氮代謝及氮積累的影響[J];核農(nóng)學(xué)報(bào);2015年07期

3 樊明壽;聶向榮;李秀華;李立;秦永林;劉艷春;陳俊輝;井濤;陳楊;賈立國(guó);鄭紅麗;張子義;李ZS;;基于葉綠素儀診斷的馬鈴薯氮肥管理[J];中國(guó)馬鈴薯;2014年06期

4 張玉瑩;安蓉;曹蘭芹;伍曉明;陳碧云;高亞軍;;不同氮素利用效率基因型油菜氮素營(yíng)養(yǎng)性狀的差異[J];西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年05期

5 葛國(guó)鋒;王樹(shù)會(huì);劉衛(wèi)群;;氮肥對(duì)不同烤煙品種碳氮代謝關(guān)鍵酶活性的影響[J];中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào);2014年01期

6 王超;項(xiàng)超;曲麗君;張俊巍;石英堯;;水稻氮吸收轉(zhuǎn)運(yùn)利用生理機(jī)制及耐低氮遺傳基礎(chǔ)研究進(jìn)展[J];中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào);2014年03期

7 王永華;胡衛(wèi)麗;李劉霞;段劍釗;郭天財(cái);;不同基因型小麥產(chǎn)量和氮利用效率的差異及其相互關(guān)系[J];麥類作物學(xué)報(bào);2013年02期

8 孟維偉;王東;于振文;;施氮量對(duì)小麥氮代謝相關(guān)酶活性和子粒蛋白質(zhì)品質(zhì)的影響[J];植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào);2012年01期

9 韓黎明;;馬鈴薯加工現(xiàn)狀分析及對(duì)策建議[J];農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè));2011年12期

10 田昌玉;林治安;左余寶;孫文彥;車(chē)升國(guó);程明芳;趙秉強(qiáng);;氮肥利用率計(jì)算方法評(píng)述[J];土壤通報(bào);2011年06期

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2 張翼飛;施氮對(duì)甜菜氮素同化與碳代謝的調(diào)控機(jī)制研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

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2 張生萍;新型春性甘藍(lán)型油菜開(kāi)花相關(guān)基因的篩選及表達(dá)模式研究[D];青海大學(xué);2017年

3 王金明;高淀粉馬鈴薯淀粉合成相關(guān)酶及基因在鉀調(diào)控下的差異[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

4 蔣晨晨;馬鈴薯主糧化的供求調(diào)適研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

5 祁馳恒;氮肥用量對(duì)馬鈴薯干物質(zhì)積累及氮素運(yùn)轉(zhuǎn)的影響[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

6 徐振華;粳稻雜種后代氮代謝關(guān)鍵酶活性及相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)和序列分析[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

7 周月琴;不同茶樹(shù)品種氮效率的差異與硝酸還原酶基因的克隆與表達(dá)分析[D];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

8 宋謹(jǐn)同;氮肥用量對(duì)蕓豆氮代謝關(guān)鍵酶活性及產(chǎn)質(zhì)量影響的研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

9 滕祥勇;甜菜谷氨酸合成酶（GOGAT）酶學(xué)特性及氮素對(duì)其酶活性的調(diào)控[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

10 程紅;馬鈴薯氮營(yíng)養(yǎng)高效利用品種的篩選及其生理機(jī)制的研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2812397